[发明专利]一种电机车架线自动断电控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种电机车架线自动断电控制装置，其特征是：包括：

控制主机：接收对应架线传送的载波信号，完成地址解析，若解析地址匹配则接通直流母线和本段架线，同时检测电机车工作状态以实时断电；

电机车车载机：电机车车载机的板载单片机内先预存一个巷道壁挂定位机地址，当电机车车载机被激活后，检测地址更新，若地址有更新，则存储更新的地址并将更新的地址向控制主机发射，若地址无更新则提取内部存储的数据信息作为地址向控制主机发射；检测本段架线的供电状态，若地址信息发送后一段时间仍没有上电，则向控制主机发送通用地址码，强制控制主机上电；上电成功后，实时检测地址变化，过分段时自动发送下一段架线的地址信息，完成电机车过分段点动作；

巷道壁挂定位机：设置对应架线的地址信息，且地址信息与本段架线的控制主机的地址信息一致，持续通过无线方式向巷道发送地址信息，以供电机车车载机接收，两段架线分段点处的巷道壁挂定位机发送特殊标定的地址信息，电机车行驶经过时被接收，此相邻分段架线同时上电。

2.根据权利要求1所述的电机车架线自动断电控制装置，其特征是：所述控制主机包括MCU控制器、电力线载波接收机、真空接触器和霍尔电流传感器，电力线载波接收机接收对应架线传送的载波信号，由MCU控制器完成地址解析，若解析地址匹配则驱动真空接触器接通直流母线和本段架线，本段架线上电，同时控制主机通过霍尔电流传感器检测流经真空接触器的电流也就是电机车的工作电流，判断电机车的工作状态以适时断电。

3.根据权利要求1所述的电机车架线自动断电控制装置，其特征是：所述电机车车载机包括板载单片机、激活按钮、电力线载波发射机和2.4G无线数传模块，按下激活按钮后，打开2.4G无线数传模块检测地址更新，若有更新则将新地址存储至板载单片机内部EEPROM，并按照新地址向电力线载波发射机发射，若无更新则提取内部EEPROM数据作为地址发往电力线载波发射机，经电力线载波发射机调制后通过电机车取电弓将信号传送至架线上，供控制主机接收识别，电机车车载机监测所在的本段架线供电状态，若载波信号发送后长时间仍未上电，则发送通用地址码，强制控制主机上电，成功上电行驶后，一直处于开启2.4G的数传模块检测地址变化，判断是否由一段架线经分段点驶往另一段架线，过分段时无需驾驶员干预，自动发送下一段架线地址载波信号至相邻的两个控制主机，下段控制主机接收后自动给对应的架线上电，电机车完成过分段点动作。

4.根据权利要求2所述的电机车架线自动断电控制装置，其特征是：所述MCU控制器采用单片机15L2K16S2。

5.根据权利要求3所述的电机车架线自动断电控制装置，其特征是：所述板载单片机采用单片机15L2K16S2。

6.根据权利要求1所述的电机车架线自动断电控制装置，其特征是：所述巷道壁挂定位机采用单片机15F2K16S2。

7.一种电机车架线自动断电控制方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)电机车启东时，触动电机车车载机的激活按钮，车载机打开无线数传模块接收所在架线的本地地址，若接收成功，则将地址打包，通过电力线载波发射机经过取电弓发射到本段架线上；

(2)地址信息被控制主机的电力线载波接收机接收，电力线载波接收机接收的地址信息与控制主机设定的地址进行对比，若相符，则驱动真空接触器为本段架线上电；若地址信息发送一段时间后没有电机车没有上电，则电力线载波发射机发送通用地址码，强制控制主机驱动真空接触器为本段架线上电；

(3)电机车上电行驶后，无线数传模块不断检测电机车所在的架线地址变化，判断是否处于架线的分段点，当无线数传模块接收到分段点地址信息时，电力线载波发射机发送下一段架线地址信息的载波信号，下一段架线的控制主机接收后控制对应的架线上电，电机车完成过分段点动作；

(4)控制主机检测电机车的工作电流，若持续一定时间无电流出现，表明电机车已经停止行驶或者驶出此段架线，控制主机断开真空接触器，此段架线掉电；

(5)电机车行驶至目的地或者中途临时停车时，取电弓被拉下，架线电流消失，控制主机为架线掉电，同时电机车车载机记录停车位置地址信息，存入板载单片机内部EEPROM，车载机进入低功耗休眠状态。

8.根据权利要求4所述的电机车架线自动断电控制方法，其特征是：所述无线数传模块为2.4G无线数传模块。